[发明专利]一种金属硫化物包覆单壁碳纳米管纳米电缆及其合成方法

摘要

一种金属硫化物包覆单壁碳纳米管纳米电缆及其合成方法，涉及一种电缆及其合成方法，采用化学气相沉积（CVD）热反应法的方式原位制备；将石墨、催化剂、含硫生长促进剂、硅粉、金属粉或金属化合物粉压制；采用惰性气氛作为保护气氛及载气，石墨、催化剂、含硫生长促进剂、硅粉反应生成单壁碳纳米管；含硫生长促进剂与金属粉或金属化合物粉反应生成金属硫化物，单壁碳纳米管和金属硫化物团簇离开原料表面，流向低温区；在此过程中，金属硫化物团簇包覆于单壁碳纳米管表面。该电缆具有优良的光电化学特性，电缆的芯体仅有一根或几根单壁碳纳米管构成，将有利于单壁碳纳米管纳米尺度电效应的发挥，体现出更加优异的新奇特性。

主权项

一种金属硫化物包覆单壁碳纳米管纳米电缆合成方法，其特征在于，所述方法包括如下制备过程：采用化学气相沉积（CVD）热反应法的方式原位制备；将石墨、催化剂、含硫生长促进剂、硅粉、金属粉或金属化合物粉压制；采用惰性气氛作为保护气氛及载气；在控制温度下，石墨、催化剂、含硫生长促进剂、硅粉反应生成单壁碳纳米管；含硫生长促进剂与金属粉或金属化合物粉反应生成金属硫化物；在惰性气氛的载气作用下，单壁碳纳米管和金属硫化物团簇离开原料表面，流向低温区；在此过程中，金属硫化物团簇包覆于单壁碳纳米管表面，制备成纳米电缆；所述惰性气氛为Ar、N2、He、H2气氛之一或几种混合，流量为5‑2000 ml/min；升温速率为2‑50℃/min，反应温度为600‑1300℃之间，反应时间为0.1‑10 h；所述催化剂为铁、钴、镍过渡族元素之一种或两种以上混合，加入量为0.01‑40.0 wt.%；含硫生长促进剂的加入量为0.01‑30.0 wt.%；硅粉的加入量为0‑40.0 wt.%；金属粉或金属化合物粉加入量为0.005‑30.0 wt.%；余量为石墨。